7.計算結果の比較

7.1 詳細法による計算結果と簡便法の距離減衰式との比較

 簡便法と詳細法という二種類の方法で評価された地震動予測地図の相互関係を正しく理解することが重要である。二種類の方法にはそれぞれ利点・特徴がある。また、詳細法による評価結果には簡便法では表現出来ない詳細な地震動特性が反映されている。そこで、まず、詳細法により評価された地震動の速度最大値を簡便法で用いられている距離減衰式と比較し、考察する。

(1)Case 1

 Case 1について、詳細法により評価された詳細法工学的基盤での地震動の速度最大値をS波速度600m/s相当に補正したもの(●印)と、司・翠川 (1999)の距離減衰式による地震動の速度最大値(実線が平均値、破線が平均値±標準偏差)とを比較して、図7.1-1に示す。ただし、解析対象領域の大半では、実際には工学的基盤でのS波速度が大きく、モデル計算上はS波速度390m/s・430m/sの層が最浅部にごく薄く載っているような地域では、実際にはそのような層での増幅が殆ど見込まれないと判断される。そこで、詳細法により評価された速度最大値の補正の際にはモデル最表層2層(S波速度390m/sと430m/s)を無視している。
 図より、詳細法により評価された地震動はばらつきの範囲内で距離減衰式と概ね対応すること、断層最短距離が約10 km 以下の地域では断層の破壊指向性により距離減衰式を大きく上回る地点もあること、遠方でも深い地下構造の影響によって距離減衰式を大きく上回る地域があることなど、既往の地震動評価結果と同様に、詳細な地域特性を反映した地震動評価結果としての特徴が見られる。

(2)Case 2

 Case 2について、Case 1と同様に図7.1-2に示す。
 図より、詳細法により評価された地震動はばらつきの範囲内でCase 1の結果以上に距離減衰式と良く対応している。

7.2 詳細法によるCase 1とCase 2の評価結果の比較

 詳細法によるCase 1とCase 2の評価結果を比較することにより、破壊シナリオの違いが詳細な地震動特性にどのような違いを与えるのかを考察する。

 7.2.1 詳細法工学的基盤での地震動速度最大値分布の比較

 図7.2-1に、詳細法により評価されたCase 1とCase 2の詳細法工学的基盤での地震動水平成分ベクトル速度最大値分布を比較して示す。Case 1の破壊は第一アスペリティの北下隅(北西隅)から放射状に広がるが、Case 2の破壊は第二アスペリティの南下隅(南西隅)から放射状に広がる。前述のように、工学的基盤の地震動はアスペリティからの距離と断層の破壊指向性に強く支配されるので、このような破壊シナリオの違いにより生じる結果の違いを見ながら考察する
 Case 1では、両アスペリティに近い地域、および、第一アスペリティの破壊の前面に位置する地域を中心に、振幅が相対的に大きい。一方、Case 2では、両アスペリティに近い地域、および、第二アスペリティの破壊の前面に位置する地域を中心に、振幅が相対的に大きい。Case 1の破壊は第一アスペリティの北下隅から放射状に広がるので、特に、第一アスペリティの破壊の前面に位置する地域、すなわち、第一アスペリティの東側から東南側にかけてのエリアで断層に比較的近い地域では、地震動が非常に大きい。一方、Case 2の破壊は第二アスペリティの南下隅から放射状に広がるので、特に、第二アスペリティの破壊の前面に位置する地域、すなわち、第二アスペリティの東側から東北側にかけてのエリアで断層に比較的近い地域では、地震動が非常に大きい。
 また、断層から南方に離れた大阪平野では、Case 1では、振幅の絶対値は小さいものの、深い地下構造により励起されたやや長周期地震動の影響により、周辺の地域に比べて相対的に振幅が大きい傾向が見られるのに対し、Case 2では、Case 1とは正反対に破壊が遠ざかる位置にあるため、振幅の絶対値は小さい。

 7.2.2 地表での計測震度分布の比較

 図7.2-2に、詳細法により評価されたCase 1とCase 2の計測震度分布を比較して示す。
 前述のように、工学的基盤の地震動はアスペリティからの距離と断層の破壊指向性に強く支配されていたが、地表の地震動は更に表層地盤の増幅にも強く支配される。従って、アスペリティからの距離が近い地域、断層の破壊指向性の強い地域、表層地盤の増幅が大きな地域を中心に、地表地震動が大きくなっている。
 Case 1の場合は、特に、これら三要因を併せ持つ琵琶湖北西岸の南北十数km・東西数kmにわたる地域では震度6弱以上に達し、一部では震度6強に達している。一方、Case 2の場合は、特に、第二アスペリティに近くこれら三要因を併せ持つ琵琶湖南部の両岸の南北十数km・東西十数kmにわたる地域では震度6弱以上に達し、一部では震度6強に達している地点も見られる。
 また、Case 1では、断層から南方に離れた大阪平野や大阪湾岸でも震度5強に達する地域があり、深い地下構造により励起されたやや長周期地震動や軟らかい表層地盤の増幅の影響により、周辺の地域に比べて相対的に振幅が大きい。特に地盤が軟らかい大阪湾岸の埋立地では一部震度6弱と評価された地点も見られる。

7.3 結果の考察

 簡便法と詳細法によりそれぞれ面的に評価された地震動強さの分布は概ね対応していると言える。
 更に、詳細法による地震動評価結果には、断層面の不均質性(アスぺリティ等)・破壊伝播効果(破壊開始点・破壊伝播方向等)・三次元地下構造等の影響が色濃く反映され、簡便法による評価結果に比べて地域特性の強い空間分布となった。具体的には、アスぺリティの破壊進行先にある地域、アスぺリティから近い地域、表層地盤増幅率の高い地域を中心に、強い地震動に見舞われることがわかる。断層至近にあって破壊の影響を強く受ける地点では、短い継続時間に強い地震波のエネルギーが集中し、大きな振幅となる。断層から離れるにつれて主要動の振幅は小さくなるが、一方、断層から遠くても堆積層が厚くなる地域では、後続動が長周期化して長時間継続するところもある。
 断層に比較的近い地域や厚い堆積盆地等では、特に、詳細法によって地震動を評価してその特徴を把握し理解することが重要であると言えよう。


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